一种曲面双支撑主轴装置的制作方法

本实用新型涉及机床加工设备技术领域，具体涉及一种曲面双支撑主轴装置。

背景技术：

近年来,随着高速加工技术的发展,机床正向着高速、高刚度、大承载、高可靠性和长寿命等方向发展，动态刚性是衡量一台机床刚性的最重要指标。

机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外，大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转精度：主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动(见形位公差)，主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。②动、静刚度：主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。③速度适应性：允许的最高转速和转速范围，主要决定于轴承的结构和润滑，以及散热条件。

刀具在切削的时候是高速旋转的，旋转切削及材料内部不均匀或者杂质引起振动会长生很强大冲击波。切削部位是整台设备的振动源。而滚齿机本身就是一种断续、重切削，高精密的设备，再有回转精度以及刚性均不高。一般回转精度只能达到0.5～1.0μm之间，只能对普通产品进行加工，而无法满足一些对精度要求高的产品。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种曲面双支撑主轴装置，包括电机、主轴箱、第一主轴、刀杆、滚刀、第二轴套、第二主轴、自定心支撑座、压板、圆柱滚子轴承、角接触轴承和精密锁紧螺母，所述电机通过联轴器与主轴箱连接，在主轴箱内设置第一主轴，第一主轴外通过精密锁紧螺母连接设置圆柱滚子轴承和角接触轴承，所述第一主轴远离主轴箱一端与刀杆一端连接，在刀杆上套设滚刀，所述刀杆另一端与第二主轴连接，在第二主轴外通过精密锁紧螺母连接设置圆柱滚子轴承和角接触轴承，所述第二主轴设置于第二轴套内，第二轴套两侧通过压板固定连接自定心支撑座。

作为优选，所述刀杆通过6个国标12.9级内六角螺钉装入第一主轴，配合精密锁紧螺母安装于第一主轴和第二主轴内，校正正刀杆径向跳动在0.002mm以内，轴心窜动在0.002mm以内。

作为优选，所述角接触轴承设置为8个均经过热加工处理，且4个为一组分别设置于第一主轴和第二主轴外。

作为优选，所述刀杆左右两端分别与第一主轴、第二主轴通过7∶24锥度定位配合。

作为优选，所述刀杆、第一主轴和第二主轴材质均为38crmoal；所述自定心支撑座内表面呈圆弧曲面与第二轴套配合。

本实用新型的有益效果是：结构简单，操作方便，回转精度高、刚性高、使用寿命长，主轴两端双支撑设置达到高刚性，曲面接触设置增大接触面积，刀杆主轴两端均为四个角接触轴承的设置达到等刚度、等精度，减小刀杆主轴跳动，从而达到较小的跳动，刀具不易磨损，整套主轴系统寿命增加。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视内部结构示意图；

图3是本实用新型的侧视结构示意图；

图4是本实用新型中第一主轴与主轴箱、刀杆的结构示意图；

图5是本实用新型中第二主轴与第二轴套、刀杆的结构示意图。

图中：1、电机；2、主轴箱；3、第一主轴；4、刀杆；5、滚刀；6、第二轴套；7、第二主轴；8、自定心支撑座；9、压板；10、圆柱滚子轴承；11、角接触轴承；12、精密锁紧螺母。

具体实施方式

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-5所示的一种曲面双支撑主轴装置，包括电机1、主轴箱2、第一主轴3、刀杆4、滚刀5、第二轴套6、第二主轴7、自定心支撑座8、压板9、圆柱滚子轴承10、角接触轴承11和精密锁紧螺母12，所述电机1通过联轴器与主轴箱2连接，在主轴箱2内设置第一主轴3，第一主轴3外通过精密锁紧螺母12连接设置圆柱滚子轴承10和角接触轴承11，所述第一主轴7远离主轴箱2一端与刀杆4一端连接，在刀杆4上套设滚刀5，所述刀杆4另一端与第二主轴7连接，在第二主轴7外通过精密锁紧螺母12连接设置圆柱滚子轴承10和角接触轴承11，所述第二主轴7设置于第二轴套6内，第二轴套6两侧通过压板9固定连接自定心支撑座8。所述刀杆4通过6个国标12.9级内六角螺钉装入第一主轴3，配合精密锁紧螺母12安装于第一主轴3和第二主轴7内，校正正刀杆4径向跳动在0.002mm以内，轴心窜动在0.002mm以内。所述角接触轴承11设置为8个均经过热加工处理，且4个为一组分别设置于第一主轴3和第二主轴7外。所述刀杆4左右两端分别与第一主轴3、第二主轴7通过7∶24锥度定位配合。所述刀杆4、第一主轴3和第二主轴7材质均为38crmoal；所述自定心支撑座8内表面呈圆弧曲面与第二轴套6配合的设置，减少装刀需要的步骤和时间，曲面配合接触相对平面配合接触，圆弧接触面积更大，吸收震动能力更好，多次装夹精度保持性良好，无需校正刀杆各部位自由度。所述圆柱滚子轴承10型号为圆柱滚子轴承nu2206e。所述刀杆4连接第一主轴3作为整体回转体，保证了刀杆4具有一定的切削刚性和一定的动态精度；同时左端第二主轴7也可以作为等刚度支撑。所述刀杆4连接第二主轴7作为整体回转体，同时也将第一主轴3连接为了同一个回转整体,形成了两端固定的同步传动主轴系统；保证了刀杆4具有一定的切削刚性和一定的动态精度。

本具体实施方式的工作原理为：首先将一个圆柱滚子轴承10和四个角接触轴承11经过热加工处理，通过精密锁紧螺母12锁紧安装在第一主轴3上，此时第一主轴3作为一个整体模组，将其安装在主轴箱2里，再将三个油封分别安装在第一主轴3上，然后用4个m6国标12.9级内六角螺丝将前端盖与主轴箱2连接，再用6个m6国标12.9级内六角螺丝将后端盖与主轴箱2连接，后端盖也有出油孔，要与主轴箱2出油孔对齐，然后再调节精密锁紧螺母12，让第一主轴3跳动控制在0.002mm以内，最后把接头pt1/4连接液压站进油管，接入主轴箱3进油口处。把接头pt1/2连接液压站出油管，接入主轴箱出油口处，最后装入联轴器、电机1，完成第一主轴3装配体(见图2、图4)。

把滚刀5装入刀杆4，作为一个整体通过6个国标12.9级内六角螺钉装入第一主轴3，校正正刀杆4跳动在0.002mm以内(见图2)。

将四个角接触轴承11经过热加工(热涨)处理，通过精密锁紧螺母12锁紧安装在第二主轴7上，此时第二主轴7作为一个整体模组，将其安装在第二轴套6里，完成第二主轴7整体装配(见图2、图5)。

最后将第一主轴3、刀杆4、第二主轴7通过7:24锥度定位，锁紧两个压板9，完成整体装配(见图1)。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。